JP2520969B2 - 導電性面ファスナ―テ―プ及びその製造方法 - Google Patents

導電性面ファスナ―テ―プ及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、合成樹脂からなる面ファスナーテープに導
電性を持たせることによって電磁シールド製品、コネク
ター及び静電防止などに用いる導電性面ファスナーテー
プ及びその製造方法に関するものである。
[従来の技術] 従来知られている鉤形状の面ファスナーは第9図並び
に第10図に示すように、雄面ファスナーテープ2と雌面
ファスナーテープ3とによって面ファスナー1が構成さ
れている。雄面ファスナーテープ2は基布4上に切れ目
を有する無数の雄係合要素5を植立してあり、雌面ファ
スナーテープ3には基布4上に無数の雌係合要素6が設
けてある。かかる鉤形状のほかにきのこ状をした雄係合
要素のものも知られている。
これらは通常合成樹脂でつくられており絶縁物であ
る。したがって、電磁シールド製品や静電気防止などの
ために導電性にすることが行われている。
かかる絶縁物である面ファスナーテープに導電性を持
たせる方法としては、金属繊維を混紡する方法や無電解
メッキをする方法が知られている。前者は柔軟性に欠け
生産性に問題があって、コスト高となる欠点がある。後
者は柔軟性に欠けるとともに膜厚の制御が難しく、クラ
ックが入り易いので、膜の脱落が多く、樹脂コートが必
要となる。そのため工程が複雑となり、反復再現性が悪
く、又、排水処理の点でも問題がある。
そこで、面ファスナーテープの表面に銅、アルミニウ
ムあるいは銀のような電気的に良導体の金属の層を高真
空蒸着によって形成することが提案されている(例えば
特開昭60−198101号公報参照)。更には面ファスナーテ
ープの表面に無電解メッキによって、銅からなるメッキ
層を形成し、ついでその表面にニッケルからなるメッキ
層を形成して面ファスナーテープの表面を二層金属表面
層としたものも知られている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、蒸着により表面に金属層を形成した面
ファスナーテープでは、金属層の表面が酸化されやす
く、そのため導電性が低下しやすい。又、例えば金属層
をCuにより形成した場合、表面が酸化により変色し、外
観を損う問題が生じたり、金属層をA1により形成した場
合、変化により導電性の劣化が著しいとともに、硬度が
小さいため、開閉操作により粉状に削れてしまい、密着
性に劣るという問題があった。
無電解メッキによって表面に金属層を形成した面ファ
スナーテープでは、製造において膜厚の制御が困難であ
る(触媒の付着量に左右されやすい)ため、柔軟性を必
要とする係合要素の柔軟性をなくしやすい。又、形成さ
れた金属層にクラックが入り易く、金属層が脱落し易
く、これにより導電性が低下し易い。更に製造面におい
ても種々の処理浴を設けなければならないとともに、そ
の工程が複雑で再現性が悪いなどの問題点を有してい
る。
そこで、本発明では、上記の問題点を解決し、面ファ
スナーテープの係合要素の柔軟性をできるだけ維持でき
る金属表面層が形成され、又、開閉操作による金属表面
層の剥離が生じにくく、長期に亘って良好な導電性を維
持する導電性面ファスナーテープを提供せんとするもの
である。
[課題を解決するための手段] 本発明の第1発明は、基布の表面に無数の係合要素を
形成した合成樹脂からなる面ファスナーテープにおい
て、基布及び係合要素の表面に異なった金属材料の気相
蒸着による導電層としての第1蒸着層、耐食性、耐摩耗
性を有する第2蒸着層を順次設けてなる導電性面ファス
ナーテープである。
上記第1蒸着層は通電層として設けるもので用いる金
属としては、Cu、Al、Ag、Auが好ましく用いられ、中で
もCuが好適である。CuはAgに次いで抵抗が小さく、安価
であり、他の金属よりも樹脂に対する密着性が良い。融
点が低くイオン化し易いので、短時間で処理が可能で、
温度上昇を抑えることができる。
第2蒸着層に用いる金属はTi、Ni、Crが好ましく、特
にTiが好ましい。第1蒸着層の耐食性や耐摩耗性を補強
するために設ける。特にCuは変色し易いので表面に耐食
性の膜をつけることによりこれを目立たなくする。Tiは
最も耐食性が良い。
蒸着層は気相蒸着により形成されたものである。イオ
ンプレーティング法のような気相蒸着による蒸着層を上
述のように2層形成することによって、例えば無電解メ
ッキ層に比べて、使用回数を重ねても電導度が低下する
ようなことがない。
本発明の第二発明は、基布の表面に無数の係合要素を
形成した合成樹脂からなる面ファスナーテープを真空装
置内に配置し、加熱しながら脱ガスし、ついで該装置内
にH2又は不活性ガスを導入して、面ファスナーテープの
表面を洗浄及び活性化した後、所定金属材料を気相蒸着
して導電層としての第1蒸着層を形成した後、前記とは
異なった金属材料を気相蒸着して耐食性、耐摩耗性を有
する第2蒸着層を形成する導電性面ファスナーテープの
製造方法である。
気相蒸着手段としては例えばイオンプレーティング法
が挙げられる。具体的な一例を示すと下記のとおりであ
る。
第1図に示す如き治具7を用い、これを回転軸8を中
心として自転せしめるとともに、軌条9上を水平に公転
せしめる。かかる治具7を第2図に示すように真空装置
R内に配置し、その下方に電子銃ルツボ10を配設する。
11は熱電子放出用タングステンフィラメントである。電
子銃ルツボ10は例えば第3図に示すように上面に蒸発材
金属収用部12、13、14を備え、これに切欠きを有する蓋
15を設けてなるものを用いると便利である。すなわち、
各蒸発材金属収用部12、13、14のそれぞれに異種の蒸発
材金属を入れ、蒸着段階に応じて適当な蒸発材金属を露
出させて気相蒸着をする。第2図中16は加熱用ヒータ
ー、17はガス導入管、23は排気口、24はシャッターであ
る。かかる装置を用いて気相蒸着するには、真空装置R
内にガス導入管17より例えばH2又はアルゴンガスなどの
不活性ガスを導入し、合成樹脂からなる面ファスナーを
治具7にとり付け、これを陰極として電子銃るつぼ10と
対向して配置し、両者間に電圧を印加して、電子銃るつ
ぼ10より所定金属材料の原子、分子、クラスタを蒸発さ
せ、これらをイオン化電極25に電圧をかけることによっ
てイオン化し、熱電子放出用タングステンフィラメント
11に電圧をかけることによってイオン化を促進し、高エ
ネルギーイオンを面ファスナー表面に照射することで面
ファスナー表面に金属蒸着層を形成する。
ここで高エネルギーイオンを面ファスナーに印加した
電圧によって加速しながら引きつけ、基材面に衝突させ
ることにより、粒子の持つ大きなエネルギーによって衝
突部が局所的に超高温に加熱され、粒子が基材面に強度
に密着する。更にイオン衝撃によりイオン注入と、それ
に伴うミキシングにより、所定金属材料からなる金属蒸
着層の原子に大きなエネルギーを与えることにより、金
属蒸着層格子原子は激しく運動し、その結果、高い密度
の欠陥を表面や界面をつくり密着度よく大きな金属蒸着
層を生成することになる。又、上記金属蒸着層の形成前
に、面ファスナー表面の油脂層又は不純物を超音波洗
浄、エッチングなどを施すことにより、活性でクリーン
な樹脂表面を得ることができ、金属蒸着層の密着に悪影
響を与える要因を除去することができる。
[実施例] 次に具体的な実施例について工程順に述べる。装置と
しては第1〜3図のものを用いた。
(イ)洗浄、脱脂:合成樹脂製の面ファスナーテープを
必要量洗浄かごに入れ、3槽式超音波洗浄機で脱脂す
る。溶剤としてはフロン113などが用いられる。
(ロ)治具へのセット 最初に面ファスナーの裏面より蒸着するので、裏面を
表にしてテンションがかからないように巻き付ける。
(ハ)処理槽へセット 内部回転機構へ治具を取付ける。ルツボにCu、Tiを挿
入する。ルツボは3連式になっており、大気側から駆動
することにより回転させることができる。Cuを蒸着後、
大気に戻さずに、Tiによるトップコートが継続して行え
る。
(ニ)熱電子放出用Wフィラメントのセット Cuのイオン化を促進するため、熱電子の供給を目的と
する。今回は更にヒーターとしての役割が重要となっ
た。脱ガスの目的で加熱が必要であるが、本来のヒータ
ーでは近すぎ溶けてしまう。そこで、フィラメントから
の発熱を利用し、溶けない程度まで徐々に温度を上げ求
める真空度に達するよう脱ガスを行う。
(ホ)真空引き(排気) 上述のセッティングを確認し排気する。〜10-2Paまで
達したらWフィラメントに電流を流し(20〜60A)シャ
ッターを開け脱ガスをする。温度の上昇と共に真空度が
落ち、〜1Pa位まで達する。再び真空度が上昇し〜10-3P
aに入るまで排気する。又、加熱中は治具を回転させて
おく。
(ヘ)H2、Arボンバード 真空度が目標値に達したらH2ガスを導入し、治具に直
流電圧をかけグロー放電を発生させる。10分間この状態
を保持し、その後Arガスに切り替え同様に行う。通常Ar
のみでするが、酸化除去効果を狙いH2と洗浄、活性化の
目的でArを併用した。
(ト)Cuイオンプレーティング ガスを止め電子銃の電源を入れてCuの溶かし込みをす
る。出力:10kV・500〜1000mA、熱電子フィラメント=30
〜60Aとし、放電が安定したらシャッターを開けて蒸着
を開始する。チャージアップを防ぐため、最初基板電圧
=0で行い徐々に上げていった。膜厚は1μm以下とし
た。
(チ)Tiイオンプレーティング Cuを蒸着後、ルツボを切替えTiを蒸着する。Tiは融点
が高く溶解時の輻射熱が大であるので低出力で行う。出
力10kV・100〜300mAとした。処理物は導電体になってい
るので、最初から基板電圧を上げておき、昇温を抑える
ため下げていく。
(リ)冷却−取り出し−セットし直し−表側蒸着 以上の蒸着終了後、そのまま保持し、槽内温度が50℃
程度まで下がったら大気開放し、表側(ループ側)が表
面に出るようセットし直し、再度、同様の操作を行う。
成膜条件は裏側と同じ。
かかる実施例に基づいて試料を製作し、耐久性テスト
をしたところ第4図ないしし第7図に示す結果を得た。
すなわち、第4図は、ポリエステル製面ファスナーの雄
型に被覆層を設けたもので、○がTi/Cuの気相蒸着層を
有するもので、□が無電解Ni/Cuメッキ層を有するもの
である。第5図は同じく雌型に対する結果である。第6
図及び第7図はナイロン−6製面ファスナーに対する試
験結果で、第6図が雄型、第7図が雌型に、前記ポリエ
ステルの場合と同じ被膜を施したものである。いずれの
場合でも本発明品は、テスト回数にしたがって電導度の
低下がなく、高い耐久性を示している。
第8図は他の実施例に適したスパッタ蒸着装置を示す
ものである。図中18は処理すべき面ファスナーで、真空
装置R内をドラム19、20によって連続的に走行する。そ
こに第1蒸着装置21、21によりCuを気相蒸着し、つい
で、第2蒸着装置22、22によってTiを蒸着する。なお、
26は排気口である。
なお、本発明の処理の対象となる雄面ファスナーテー
プにおける雄係合要素は通常断面円形状のものが普通で
あるが、これを例えば断面星形状等の異形にすることに
よって、金属の付着量を大にして、低抵抗値にすること
も可能である。更に、本発明の処理はファスナーテープ
の片面あるいは両面のいずれに対して行ってもよい。
[発明の効果] 本発明によれば、面ファスナーテープの係合要素の柔
軟性を維持したまま、表面に金属層が形成され、又、開
閉操作による金属表面層の剥離が生じにくく、長期に亘
って良好な導電性を維持する導電性面ファスナーを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施に用いる治具の斜視図、第2図
はイオンプレーティング装置の概略図、第3図は電子銃
ルツボの斜視図、第4図ないし第7図は耐久テスト結果
を示すグラフ、第8図はスパッタ蒸着装置の概略図、第
9図に面ファスナーの斜視図、第10図は同断面図であ
る。 1……面ファスナー、2……雄面ファスナーテープ、 3……雌面ファスナーテープ、4……基布、 5……雄係合要素、6……雌係合要素、7……治具、 8……回転軸、9……軌条、10……電子銃ルツボ、 11……熱電子放出用タングステンフィラメント、 12,13,14……蒸発材金属収用部、15……蓋、 16……加熱用ヒーター、17……ガス導入管、 18……面ファスナー、19,20……ドラム、 21……第1蒸着装置、22……第2蒸着装置、 23……排気口、24……シャッター、 25……イオン化電極。26……排気口

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基布の表面に無数の係合要素を形成した合
    成樹脂からなる面ファスナーテープにおいて、基布及び
    係合要素の表面に異なった金属材料の気相蒸着による通
    電層としての第1蒸着層、耐食性、耐摩耗性を有する第
    2蒸着層を順次設けてなることを特徴とする導電性面フ
    ァスナーテープ。
  2. 【請求項2】基布の表面に無数の係合要素を形成した合
    成樹脂からなる面ファスナーテープを真空装置内に配置
    し、加熱しながら脱ガスし、ついで該装置内にH2又は不
    活性ガスを導入して、面ファスナーテープの表面を洗浄
    及び活性化した後、所定金属材料を気相蒸着して通電層
    としての第1蒸着層を形成した後、前記とは異なった金
    属材料を気相蒸着して耐食性、耐摩耗性を有する第2蒸
    着層を形成することを特徴とする導電性面ファスナーテ
    ープの製造方法。
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